某高层建筑物供配电系统的设计

某高层建筑物供配电系统的设计内容摘要：

（ ） 无功补偿 用户供电系统在最大负荷时的功率因数应满足当地供电部门的要求，当无明确要求时：高压用户的功率因数应满足在 以上；低压用户的功率因数应在 以上。 一般用户均采用并联电容器装置进行无功补偿，在确定变压器台数及容量后还应将所有负荷分配到每台变压器的低压母 线上，进行负荷校验，以确定每台变压器的负荷率及具体选择无功补偿装置。 . . 负荷分级 本工程为一类高层民用建筑，根据相关设计规范规定，本工程负荷等级如下： 一级负荷有：各层公共照明、乗客电梯、地下室排污泵、所有消防负荷包括应急照明、消防控制室用电、消防电梯、屋顶稳压泵、正压风机、送风机、排烟风机、喷淋泵、消火栓泵及泵房、消防电梯井坑排污泵等。 二级负荷有：地下室及 14 层照明、商场自动扶梯、商场乘客电梯、生活泵等。 三级负荷有：顶层设备房照明（含插 座用电）、夹层及 5〜 25 层照明（含插座用电）、屋顶节日照明、商场空调机组、商场空调水泵等。 根据负荷计算结果可知：一级负荷合计 二级负荷合计 ，三级负荷合计。 考虑同时系数后的总有功负荷合计 ，其中一二级负荷合计。 供电电源设计 本工程从供电部门的 110/10kV变电站引来 1 路 10kV专线电源 A，可承担全部负荷， 同时从供电部门的 33/10kV变电站引来 1 路 10kV环网电源 B，仅作一、二级负荷的第二个电源。 两路 10kV电源可同时供电 ，电源 A 可作为电源 B 的备用。 两路 10kV电缆从建筑物南侧穿管埋地引人设在地下 1 层的 10/。 . . 由于本工程的两个 10kV供电电源相对独立可靠，因此，不再设置自备发电机组或其他集中式应急电源装置。 已知供电部门的 110/10kV变电站与 35/10kV变电站的两个10kV电源中性点均采用经消弧线圈接地。 本工程的总有功负荷只有 ，故采用 10kV 供电。 本工程为高层民用建筑， 用电设备額定电压为 220/380V，低压配电距离最长不大于 150m。 所以，本工程只设置1 座 10/ ，对所有用电设备均采用低压 220/380V三相四线制 TNS 系统配电。 本工程将采取下列措施以使电能质量满足规范要求： （ 1） 选用 Dyn11 联结組别的三相配电变压器，采用177。 5%无励磁调压分接头。 （ 2） 采用铜芯电缆，选择合适导体截面，将电压损失限制在 5%以内。 （ 3） 气体放电灯采用低谐波电子镇流器或节能型电感镇流器，并就地无功功率补偿使其功率数不小于。 在变电所低压侧采取集中补偿，自动投切。 （ 4） 将单相用电设备均匀分布于三相配电系统中。 （ 5） 照明与电力配电回路分开。 对较大容量的电力设备如电梯、空调机组、水泵等采用专线供电。 变压器型式及台数 本工程为一般高层民用建筑，变电所位于主体建筑地下宰内，故采用 SCB10 型三. . 相双绕组干式变压器，联结组标号 Dyn11，无励磁调压，电压比 10（ 1177。 5%） /。 考虑到与开关柜布置在同一房间内，变压器外壳防护等级选用 IP2X (有的地区要求选用IP4X)。 SCB10 型干式变压器符合 GB20202— 2020《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》的要求。 因本工程具有较大容量的一、二级负荷，故采用两台或两台以上变压器。 变压器容量选择 本工程总视在 计算负荷为 （ cosφ=） ，其中一、二级负荷为 （ cosφ=），接近总计算负荷的一半。 方案 1： 选择两台等容量变压器，互为备用。 每台变压器容量按 2451. 8kVA左右且不小于 要求选择，为 1600kVA。 正常运行时照明负荷与电力负荷共用变压器，通过合理分配负荷，可使两台变压器正常运行时负荷率相当。 10/所变压器 T T2 负荷分配计箅及无功功率补偿装置选择见表 4表 42。 方案 2：选择两台不同容量变压器。 照明负荷变压器容量按大于其计算负荷且不小于一、二级负荷要求选择，需 2020kVA（变压器负荷率为 ）；电力负荷变压器容量按大于其计算负荷且不小于一、二级负荷要求选择，需 1250kVA（变压器负荷率为）。 正常运行时照明负荷与电力负荷由不同变压器供电。 考虑到方案 2 有一台变压器的负荷率偏低 .另一台变压器的负荷率又偏高（若为降低负荷率，又会使所选变压器容量达 2500kVA），不尽合理。 且本工程照明负荷对电压质量无特殊要求，也没有必要对正常照明和电力负荷分设不同变压器供电。 因此，本工程采用 方案 1。 SCB10— 1600/10 型变压器技术数据： Uk%=6，Δ Pk=,IP2X 防护外壳尺寸：长 2200 ㎜宽 1600 ㎜高 2200 ㎜。 变压器负荷分配计算及补偿装置选择 将电力负荷的配电主 回 路、消防用电设备配电回路及部分次要照明负荷配电回路(节日照明 WL1，顶层设备房及 1525 层照明 WL2)集中于一台变压器低压母线上，主要照明负荷的配电主回路则集中于另一台变压器低压母线上，以使两台变压器正常运行时负荷率相当。 同时，将给一、二级负荷（包括照明、电力和消防用电设备）配电的主回路与备用回路分别接于 不同变压器的低压母线上，以保证供屯可靠性。 . . 变压器负荷分配计算及补偿装置选择见表 4表 42。 表 41 10/ T1负荷分配计算及无功功率补偿装置选择 负荷名称 设备容量/kW 需要系数 功率因数 有功计算负荷/kW 无功计算负荷/kvar 视在计算负荷/kVA 计算电流/A 无功功率补偿前低压母线出线回路WL WL4M、WL5M、 WL6M、WL7M、 WL8M、WL9M、 WL10M的计算负荷合计 2203 计入同时系数KΣp=，KΣq= 2203 无功功率补偿装置（并联电容器）实际取 12组，每组 20kvar，共240kvar 240 无功功率补偿后低压母线的计算负荷 2203 变压器额定容量 1600 变压器负荷率 注：变压器 T1 低压母线上还接有电力、消防等重要负荷的备用回路 WP6S、 WP7S、 WP8S、 WP9S、 WP10S、 WP11S、WLE1S、 WLE2S、 WLE3S、 WLE4S、。